不同基質(zhì)配方對(duì)雞冠花生長和觀賞品質(zhì)的影響

韓 勇，周達(dá)彪，周曉平，張艷雙，刁春武*

(1.南京市蔬菜科學(xué)研究所，江蘇 南京 210042；2.南京翠圃農(nóng)業(yè)科技有限公司，江蘇 南京 211302)

草花具有生長迅速，栽培管理容易，花色、花型豐富，布置與造型容易和品種繁多等特點(diǎn)，成為配置優(yōu)美景觀，提高城市形象和品位的重要植物材料[1-2]。草花栽培基質(zhì)一般由泥土和草炭復(fù)配而成，長期規(guī)?；a(chǎn)會(huì)造成自然資源的過度消耗，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。研發(fā)一種可替代泥土和泥炭的草花栽培專用基質(zhì)成為促進(jìn)草花產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵[3]。經(jīng)加工處理后的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物理化性能穩(wěn)定、取材方便、價(jià)格低廉，可作為育苗或栽培的基質(zhì)[4-6]。農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物作為復(fù)配基質(zhì)的主要成分，在蔬菜工廠化育苗[7-10]、蔬菜栽培[11-13]和土壤改良中[14]廣泛應(yīng)用，且由于其理化性狀適于植物生長，植株性狀和品質(zhì)指標(biāo)一般都顯著優(yōu)于對(duì)照[9,11,13]。將農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物應(yīng)用于盆花生長中，既能保證基質(zhì)供應(yīng)，降低基質(zhì)成本，提高成品花觀賞品質(zhì)，又能變廢為寶，解決廢棄物環(huán)境污染的問題。本研究選擇2個(gè)系列雞冠花品種作為研究對(duì)象，以腐熟中藥渣、腐熟菇渣、泥炭和珍珠巖為原料，按照不同比例復(fù)配成5種栽培基質(zhì)，研究了不同配方的栽培基質(zhì)對(duì)雞冠花生長和觀賞品質(zhì)的影響，以期篩選出適合雞冠花栽培的新型專用型栽培基質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2016年8～11月在南京市蔬菜科技園進(jìn)行。8月1日穴盤育苗，9月15日定植于100 mm×80 mm的花盆中。試驗(yàn)品種定植于南京市蔬菜科技園內(nèi)的連棟塑料大棚中。

1.2 試驗(yàn)材料

所試雞冠花品種為朋友系列黃色品種頭狀雞冠花和世紀(jì)系列紅色品種羽狀雞冠花。栽培基質(zhì)配方材料有腐熟中藥渣、腐熟菇渣、泥炭、珍珠巖和泥土5種。各材料的理化性質(zhì)見表1。

表1 栽培基質(zhì)材料的理化性質(zhì)

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)處理，處理1～處理5為按照不同質(zhì)量比例復(fù)配成的5種復(fù)合栽培基質(zhì)，復(fù)合基質(zhì)的配比見表2，以泥土作為對(duì)照基質(zhì)。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理種植30盆，使用復(fù)合基質(zhì)栽培的雞冠花在生長過程中只澆灌清水，每5～7 d澆灌1次；使用對(duì)照基質(zhì)栽培的雞冠花在生長過程中施用花多多1號(hào)復(fù)合肥(20∶20∶20通用型)1500倍液，每5～7 d施用1次。盛花期觀察記錄各處理雞冠花品質(zhì)性狀，每個(gè)處理隨機(jī)選取5株測定，取平均值。

表2 不同栽培基質(zhì)配方

注：表中數(shù)據(jù)為質(zhì)量比例。

1.4 性狀測試與方法

1.4.1 性狀選擇 選擇株高、莖粗和花序長度等7個(gè)決定雞冠花觀賞品質(zhì)的性狀進(jìn)行測量。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，植株的所有性狀數(shù)據(jù)由同一人測定完成。

1.4.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 16.0和Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。處理之間的顯著差異采用單因素方差分析評(píng)價(jià)，平均值多重比較采用最小顯著極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培基質(zhì)配比的理化性質(zhì)

適宜栽培基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)為：容重0.2～0.8 g/cm3，既能固定根系，又適宜長途運(yùn)輸；孔隙度54%以上；持水量要大于150%[15-16]。如表3所示，本試驗(yàn)配制的5種育苗基質(zhì)容重為0.34～0.49 g/cm3，總孔隙度65.81%～70.72%，均符合優(yōu)良基質(zhì)的要求。對(duì)照泥土的容重和總孔隙度分別為1.06 g/cm3和38.68%，不適合作為盆栽花卉的栽培基質(zhì)。

各基質(zhì)的pH值均未高于8，范圍處于7.05～7.64，在適合草花生長的pH值范圍內(nèi)?；|(zhì)EC值影響到營養(yǎng)液的平衡和幼苗的生長狀況，作物生長的安全EC值應(yīng)小于2.6 mS/cm，最適值為2.0 mS/cm[17-18]。6種基質(zhì)中，對(duì)照的EC值最低，僅為0.23 mS/cm，需在栽培過程中施用肥料以滿足植株生長。復(fù)配5種基質(zhì)的EC值均較高，可滿足草花2～3個(gè)月的生長期供肥，栽培過程中只需澆灌清水。

表3 不同栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)

2.2 不同栽培基質(zhì)對(duì)雞冠花生長和品質(zhì)的影響

2.2.1 不同栽培基質(zhì)對(duì)頭狀雞冠花植株生長和品質(zhì)的影響 由表4可見，由中藥渣基質(zhì)組成的栽培基質(zhì)能促進(jìn)頭狀雞冠花的生長。栽培基質(zhì)1、2和5中生長的植株在株高、莖粗、花序長度等指標(biāo)上全部極顯著優(yōu)于對(duì)照。由處理1和2可知，隨著基質(zhì)中中藥渣含量增加，基質(zhì)EC值增高，植株生長受到抑制。只添加了菇渣的栽培基質(zhì)指標(biāo)顯著地劣于對(duì)照，且菇渣的含量越高，植株生長越受影響。

不同栽培基質(zhì)對(duì)頭狀雞冠花植株生物量的影響結(jié)果(表5)與對(duì)其生長影響結(jié)果基本一致，植株在添加腐熟中藥渣的栽培基質(zhì)中生長良好，干重、鮮重均顯著高于對(duì)照，而菇渣抑制了植株的生長。處理1基質(zhì)可作為頭狀雞冠花的最佳栽培基質(zhì)。

2.2.2 不同栽培基質(zhì)對(duì)羽狀雞冠花植株生長和品質(zhì)的影響 由表6可見，羽狀雞冠花植株在復(fù)配的栽培基質(zhì)2和5及對(duì)照中的株高值均較高。但處理5和對(duì)照植株莖粗值低，表現(xiàn)為徒長，不宜作為栽培基質(zhì)，此分析結(jié)果與通過植株生物量分析得出的結(jié)果(表7)一致。添加了菇渣的栽培基質(zhì)同樣抑制了羽狀雞冠花的生長。采用復(fù)配基質(zhì)2作為栽培基質(zhì)，羽狀雞冠花植株生長勢(shì)強(qiáng)，抗倒伏能力強(qiáng)，觀賞性狀良好。復(fù)配基質(zhì)2可作為羽狀雞冠花的栽培基質(zhì)。

表4 不同栽培基質(zhì)對(duì)頭狀雞冠花植株形態(tài)指標(biāo)的影響

表5不同栽培基質(zhì)對(duì)頭狀雞冠花植株生物量指標(biāo)的影響

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表6 不同栽培基質(zhì)對(duì)羽狀雞冠花植株生長指標(biāo)的影響

表7 不同栽培基質(zhì)對(duì)羽狀雞冠花植株生物量指標(biāo)的影響

2.3 主成分分析(PCA)和聚類分析

主成分是原各指標(biāo)的線性組合，各指標(biāo)的權(quán)數(shù)為特征向量[19],它表示各單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)于主成分的重要程度并決定了該主成分的實(shí)際意義[20]。表8和表9為不同配比的基質(zhì)對(duì)兩種雞冠花各指標(biāo)影響的主成分值。由表8可知，兩個(gè)特征值fact1 和 fact2總共可以解釋94.46%的數(shù)據(jù)變量；fact1 和 fact2 分別可以解釋86.77%和7.69%的數(shù)據(jù)變量；各處理對(duì)頭狀雞冠花栽培效果順序依次為：處理1>處理2>處理5>對(duì)照>處理3>處理4。由表9可知，兩個(gè)特征值fact1和fact2總共可以解釋97.77%的數(shù)據(jù)變量；fact1和 fact2分別可以解釋90.54%和7.23%的數(shù)據(jù)變量；各處理對(duì)羽狀雞冠栽培效果順序依次為：處理2>處理1>處理5>對(duì)照>處理3>處理4。

以平方歐氏距離衡量各處理對(duì)雞冠花各指標(biāo)影響的差異大小，采用最短距離法對(duì)各處理進(jìn)行聚類分析[21]，系統(tǒng)聚類結(jié)果見圖1和圖2。從聚類分析圖中可以看出，處理1和處理2對(duì)雞冠花生長和觀賞品質(zhì)的影響較為突出，這樣的結(jié)果和主成分分析結(jié)果基本一致。

3 討論

隨著園林綠化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，草花需求量增長迅速。使用泥土作為栽培基質(zhì)會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致水土流失，且其理化性質(zhì)不適于草花生長，影響植株的觀賞性。為此，開發(fā)園土代用基質(zhì)成為盆栽和鮮切花花卉產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的重點(diǎn)研究方向之一。農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物經(jīng)粉碎、發(fā)酵、堆翻和脫水等工藝處理后，變?yōu)榭勺鳛樵耘嗷|(zhì)利用的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)[22]。本試驗(yàn)基質(zhì)中添加的生物質(zhì)為腐熟中藥渣和腐熟菇渣，其均有一定的鹽分含量，能滿足種苗生長期或作物短期栽培對(duì)養(yǎng)分的需求。農(nóng)業(yè)生物質(zhì)含有一定養(yǎng)分，其EC值較高；不同有機(jī)質(zhì)的物理性狀不同，顆粒大小和孔隙度差異大，不能單獨(dú)應(yīng)用于生產(chǎn)中，需要與惰性基質(zhì)復(fù)配，降低EC值，調(diào)配pH值和孔隙度等指標(biāo)，使其適于作物的生長[15]。

表8 頭狀雞冠花各基質(zhì)上的綜合主成分得分和排名

表9 羽狀雞冠花在各基質(zhì)上的綜合主成分得分和排名

圖1 各處理對(duì)頭狀雞冠花栽培效果等級(jí)的系統(tǒng)聚類分析

本試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)配基質(zhì)的理化性狀滿足雞冠花生長要求，株高、莖粗和花序長度等形態(tài)指標(biāo)及干鮮重等生物量指標(biāo)均極顯著地優(yōu)于對(duì)照。同時(shí)，2個(gè)雞冠花品種在只含有腐熟中藥渣的栽培基質(zhì)中長勢(shì)最佳。雞冠花朋友系列品種(頭狀雞冠花)植株較矮，生物量較小，其對(duì)基質(zhì)EC較敏感，最適栽培介質(zhì)為處理1基質(zhì)。雞冠花世紀(jì)系列品種(羽狀雞冠花)植株生長旺盛，生物量積累迅速，生長過程中需要較多養(yǎng)分供應(yīng)，處理2基質(zhì)為其最佳栽培基質(zhì)。本試驗(yàn)中，添加腐熟菇渣的基質(zhì)會(huì)抑制植株的生長，其原因可能為菇渣發(fā)酵不完全或原料中含有抑制植株生長的物質(zhì)。

圖2 各處理對(duì)羽狀雞冠花栽培效果等級(jí)的系統(tǒng)聚類分析

本試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了有機(jī)廢棄物在雞冠花栽培中的應(yīng)用，且應(yīng)用效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)栽培基質(zhì)，既解決了農(nóng)業(yè)廢棄物利用問題，又保護(hù)了珍貴的土壤資源。使用復(fù)配基質(zhì)可促進(jìn)植株生長，減少單位面積雞冠花使用數(shù)量，降低造景成本，增加產(chǎn)品利潤。因此，采用農(nóng)業(yè)廢棄物作為栽培基質(zhì)是今后草花栽培基質(zhì)的研究方向。但農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物來源廣泛，批次間成分存在差異和發(fā)酵過程易受環(huán)境條件影響，有機(jī)廢棄物的應(yīng)用還需在處理工藝、加工工藝和產(chǎn)品質(zhì)量檢測等方面繼續(xù)優(yōu)化。

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